【题目】PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为θ斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示．一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为μ（μ＜tanθ），小球带电量为q．现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中(重力加速度为g)：
(1)小球最大加速度为多少？ 此时小球的速度是多少？
(2)下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？
【答案】（1）
，
（2）
【解析】
（1）根据题意因为
，所以小球刚开始做加速下落，小球下落过程中，竖直向下的重力
，垂直斜面向上的洛伦兹力
，和斜面给的摩擦力
，刚开始小球的速度比较小，此时
，即
，小球做加速运动，随着速度的增大，F在增大，
在减小，所以在减小，小球的合力即沿斜面方向的合力
在增大，即小球的加速度在增大，当
时小球在垂直斜面方向上的合力为零，即小球与斜面间的正压力为零
，所以摩擦力为零，
，之后
，
，此时小球仍在做加速运动，随着速度的增大，在增大，f在增大，所以在减小，即加速度在减小，所以当时加速度最大，因为此时，所以，
，(2)当
时，加速度为零，速度达到最大，最后小球
做减速运动，所以
有最大速度，故
，
所以
思路小球在向下滑落的过程中，受到的洛伦兹力是变力，导致小球与斜面间的正压力在变化，从而导致小球的合力在变化，可通过分析，，三个过程中小球的运动情况，找出加速度最大，速度最大的临界条件，从而解题
同步练习强化拓展系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学做¨探究弹力和弹簧伸长的关系”实验.他按图卬所示安装好实验装置，使刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧的长度为l1；然后在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧的长度分别为l2、l3、l4、l5。图乙为根据所得数据作出的弹簧的长度随所挂钩码质量的变化关系图线，已知每个钩码的质量均为30g。取g=10m/s2，结果均保留两位有效数字。
(1)弹簧下端挂3个钩码时，弹簧的弹力大小为___________N，
(2)该弹簧的原长为___________cm，劲度系数为___________N/m。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的
、
分别为总阻值一定的滑动变阻器，
为定值电阻，
为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，不考虑电容充放电对电路的影响，有关下列说法中正确的是( )
A. 只逐渐增大的光照强度，电阻中有向下的电流
B. 只调节电阻的滑动端
向上端移动时，电阻中有向上的电流
C. 只调节电阻的滑动端
向下端移动时，带电微粒向上运动
D. 若断开电键S，带电微粒向上运动
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子从M点运动到N点的轨迹。可以判定
A. 粒子带负电
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D. 粒子在M点的动能小于在N点的动能
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到__ ▲ _．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值
=10
的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是 ▲ ．（选填“1”或“2”）
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40. |
（3）根据实验数据描点，绘出的
图象是一条直线．若直线的斜率为k，在
坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ▲ ，内阻r= ▲ ．（用k、b和R0表示）
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【题目】某同学要测量一个改装后的电压表
的量程和内阻，实验过程如下：
(1)先用多用电表粗测电压表的内阻和量程，实验中多用电表红表笔应与电压表______(填“正”或“负”)接线柱相连；若已知多用电表内电源电动势为9V，所用档位为“
”档，调零后测量，指针位置如图1所示。此时电压表指针指在表盘的四分之三刻度处。则所测电压表内阻约为______，量程为______。
(2)若电压表量程为(1)问中所测数值，则为了精确测量其内阻，现提供以下器材：
待测电压表
电流表A(量程0.6A，内阻约为3
)
电压表V(量程l0V，内阻约为30k)
定值电阻
(阻值为10k)
滑动变阻器
(最大阻值为500，额定电流为1A)
电源E(电动势为15V，内阻约为1)
开关和导线若干
为了较精确的测量电压表内阻，则测量电路应该选择如电路图2中的______；
写出电压表内阻测量值的表达式
=______(电压表V的示数用U表示，电压表的示数用
表示，电流表A的电流示数用I表示，定值电阻的阻值)
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【题目】子从容器A下方的狭缝S1飘入（初速度为零）电压为U的加速电场区，加速后再通过狭缝S2后再从狭缝S3垂直于磁场边界射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，离子经偏转磁场后最终到达照相底片D上，不考虑离子间的相互作用。
（1）若离子的电荷量为q，它最终打在照相底片D上的位置到狭缝S2的距离为d，求粒子的质量m；
（2）若容器A中有大量如（1）中所述的离子，它们经过电场加速后由狭缝S3垂直进入磁场时，可认为速度大小相等，但速度方向并不都严格垂直于边界，其中偏离垂直于MN方向的最大偏角为θ，则照相底片D上得到的谱线的宽度
为多少？
（3）若容器A中有电荷量相等的铜63和铜65两种离子，它们经电场加速后垂直于MN进入磁场中会发生分离，但实际工作时加速电压的大小会在
范围内微小变化，为使这两种离子将来打在照相底片上的区域不发生交叠，
应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）；
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【题目】如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力。设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是
A. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为
mgR
C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0=
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【题目】如图所示，开口向上、放在地面上的气缸内用活塞封闭一定质量的气体，活塞的质量为m，横截面的面积为S。一质量为2m的物块放在缸底，用细线(不可伸长)与活塞相连接且细线刚好拉直，这时缸内气体的温度为T0，大气压强为P0，不计活塞与缸壁间的摩擦，现对缸内气体缓慢加热，重力加速度为g。
(i)当缸底物块对缸底的压力刚好为零时，缸内气体温度T1为多大?
(ⅱ)当缸内气体体积为原来的1.2倍时，缸内气体温度是多少?若此时细线断了，细线断开的一瞬问，活塞的加速度多大?
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